楼悦助理研究员揭示绒毡层转录因子表达时序对于调控花粉壁发育的分子机制
花粉壁包裹在花粉表面,具有复杂且精细的结构,受到多种绒毡层特异转录因子的调控,包括花粉壁模式建成、相关组分合成与转运等环节。然而,这些转录因子表达时序是否对花粉壁形成有作用仍不清楚。今年5月,PLoS Genetics期刊在线发表了杨仲南研究组楼悦老师的研究成果,题为“The temporal regulation of TEK contributes to pollen wall exine patterning”。 研究发现转录因子TEK特异调控花粉外壁内层的形成,提前表达TEK会干扰正常胼胝质的沉积模式,最终导致花粉壁形成缺陷及花粉败育(下图A-M)。在此基础上,通过分子生物学与生物化学等手段发现提前表达的TEK可以通过体内甲基化修饰来干扰正常胼胝质合成酶基因的表达;而在正常花药发育过程中,TEK正确的时空表达能抑制胼胝质合成酶基因的表达(下图N-U),从而完美配合绒毡层实现胼胝质降解,使得释放后的小孢子拥有完整花粉壁的保护。因此,本研究揭示了绒毡层转录因子的时空表达模式对于花粉壁形成具有重要作用。
Xiong et al., (2020) PLoS Genet.